Парадокс Ферми: почему люди до сих пор не встретили инопланетян и при чём тут китайский писатель-фантаст

Вселенная насчитывает миллиарды галактик, в каждой из которых находятся сотни миллиардов звёзд, вокруг которых может вращаться несколько планет. Все эти факты подталкивают к мысли о существовании внеземной жизни. Однако, несмотря на кажущуюся высокой вероятность зарождения и развития инопланетных цивилизаций, человечеству до сих пор не удалось найти убедительных доказательств их существования. Почему так происходит и есть ли решение у этой загадки?

Что такое парадокс Ферми

Только в нашей галактике Млечный Путь насчитывается от 200 до 400 миллиардов звёзд, а в наблюдаемой Вселенной их число достигает примерно 70 секстиллионов (7x10²²). У многих из этих звёзд есть одна или несколько экзопланет — планет, расположенных у других звёзд за пределами Солнечной системы. Нередко среди них попадаются и объекты, находящиеся в так называемой «зоне обитаемости», а значит, теоретически пригодные для формирования и существования жизни. Только у ближайших к Солнцу звёзд исследователи нашли около десятка планет земного типа. Все эти факты наталкивают на мысль, что во Вселенной должны быть тысячи, если не миллионы разумных цивилизаций.

Если бы хотя бы одна из этих цивилизаций стала экспансионистской и развила технологии для межзвёздных путешествий, она могла бы колонизировать всю галактику за 1–10 миллионов лет — мгновение по космическим меркам. Они должны были бы либо посетить Землю, либо оставить обнаруживаемые следы — техносигнатуры. Тем не менее, нет известных надёжных или воспроизводимых доказательств того, что инопланетяне посещали Землю или пытались связаться с ней. Вселенная, за исключением нашей планеты, кажется «мёртвой».

Этот факт порождает интеллектуальный диссонанс. Проблема выходит за рамки простого научного любопытства и превращается в философскую загадку, которая ставит под сомнение представления людей о Вселенной.

Как и когда появился парадокс Ферми

Летом 1950 года во время обеденной беседы в Лос-Аламосской национальной лаборатории между выдающимся физиком Энрико Ферми и его коллегами Эмилем Конопинским, Эдвардом Теллером и Гербертом Йорком зашёл разговор о сообщениях про летающие тарелки и возможности сверхсветовых путешествий. Ферми, быстро выполнив в уме расчёт вероятностей, спонтанно спросил: «Ну и где они в таком случае?». Впоследствии этот этот вопрос стал известен как «Парадокс Ферми».

Похожие идеи высказывались и раньше, например, Бернаром Ле Бовье де Фонтенелем ещё в 1686 году. Один из участников того разговора, Эдвард Теллер, в шутку предположил, что Земля может находиться «в захолустье» галактики, и поэтому никто из «галактического центра» не хочет совершать долгий перелёт на нашу «деревенскую планету». Этот комментарий — яркий пример того, как люди склонны проецировать человеческие понятия (центр/периферия) на всю Вселенную. Это частое ограничение в попытках решить парадокс.

Объяснения парадокса Ферми

За десятилетия было предложено множество гипотез, пытающихся объяснить «Великое молчание». Их можно условно разделить на несколько групп.

Гипотеза «уникальной Земли»

Эта гипотеза предполагает, что для возникновения и эволюции сложной разумной жизни требуется уникальное стечение астрофизических и геологических условий, которое сложилось на Земле. Идея, формализованная Питером Уордом и Дональдом Браунли в их книге 2000 года «Уникальная Земля: Почему сложная жизнь редка во Вселенной», гласит, что простейшая микробная жизнь может быть распространена, но появление развитых животных — событие исключительно редкое.

Ключевые факторы, делающие Землю уникальной:

• Правильное место в галактике и у своей звезды: точное расстояние от Солнца, обеспечивающее наличие жидкой воды.
• Правильный набор планетарных условий: наличие тектоники плит для стабилизации климата, защитное магнитное поле и достаточный размер для удержания атмосферы.
• Наличие большого спутника: необычно большая Луна стабилизирует наклон оси Земли, предотвращая экстремальные климатические колебания, губительные для сложной жизни.
• Катастрофы как двигатель эволюции: два периода глобального оледенения, известные как «Земля–снежок» (2,2 миллиарда и 635 миллионов лет назад), совпали с ключевыми эволюционными событиями, такими как кислородная катастрофа и Кембрийский взрыв. Возможно, такие катастрофы являются необходимым толчком для развития.

Критики этой гипотезы указывают, что с ростом числа открываемых экзопланет идея об исключительности Земли выглядит всё менее убедительной, а необходимость некоторых условий, вроде тектоники плит, всё ещё обсуждается.

«Великий фильтр»

Эта концепция, предложенная экономистом Робином Хэнсоном, утверждает, что на эволюционном пути от зарождения жизни до межзвёздной цивилизации существует один или несколько чрезвычайно маловероятных шагов — «Великий фильтр». Этот барьер и отсеивает подавляющее большинство потенциальных цивилизаций. Главный вопрос: где этот фильтр находится по отношению к нам:

• Фильтр в прошлом. Если он в прошлом, значит, человечество уже преодолело невероятно сложный этап, который оказался не под силу другим. Это мог быть сам факт возникновения жизни из неживой материи (абиогенез), появление сложных эукариотических клеток или развитие многоклеточности. В этом случае люди — редкое исключение, и наше будущее относительно безопасно. По этой логике обнаружение даже примитивной многоклеточной жизни на Марсе было бы «плохой новостью», так как это означало бы, что ранние этапы эволюции не так уж сложны, и фильтр, скорее всего, ждёт нас впереди.
• Фильтр в будущем. Если же фильтр впереди, перспективы человечества мрачны. Потенциальными будущими фильтрами могут стать катастрофы, которые цивилизации устраивают сами себе: ядерная война, истощение ресурсов, глобальные пандемии, или даже «гипотеза берсерка», согласно которой галактику патрулируют смертоносные зонды, уничтожающие любую молодую цивилизацию.

© TEDTALK/Рамблер.

Демонстрация гипотезы «Великого фильтра»

Более современный взгляд предполагает, что это может быть не один катастрофический барьер, а целая «серия препятствий». Каждый шаг — от появления нужных молекул до долгосрочного выживания технологического вида — имеет свою низкую вероятность, и эти вероятности перемножаются, делая конечный шанс на успех «смехотворно малым».

Они молчат или мы не туда смотрим

Возможно, инопланетяне существуют, но либо намеренно скрываются, либо люди просто не способны их заметить.

Гипотеза «зоопарка»

Предложенная в 1973 году астрофизиком Джоном Боллом, эта идея гласит, что развитые цивилизации знают о нас, но сознательно избегают контакта. Они могут придерживаться строгого этического кодекса невмешательства, наблюдая за нашим естественным развитием, как за животными в заповеднике. Предполагается, что эти цивилизации могут быть на миллионы лет старше человеческой и обладать технологиями, позволяющими легко скрывать своё присутствие. Такая политика могла быть установлена первой цивилизацией, достигшей гегемонии в галактике, и теперь поддерживается всеми остальными. Сам Болл считал эту гипотезу «пессимистичной и психологически неприятной». Недавние исследования предполагают, что ответ на парадокс сводится к выбору «гипотеза зоопарка или ничего» — либо они прячутся, либо их просто нет.

Трудности обнаружения и связи

Проект по поиску внеземного разума SETI в основном сосредоточен на обнаружении «техносигнатур», таких как радио- и лазерные сообщения. Проблемой является отделение потенциального сигнала от человеческих помех. Знаменитый 72-секундный сигнал «Wow!», пойманный в 1977 году, так и не повторился, что подчёркивает сложность подтверждения подобных данных.

© Wikimedia Commons

Антенная решётка Аллена — телескоп проекта SETI, созданный специально для прослушивания космоса в поисках сигналов от других цивилизаций

Существует также фундаментальная проблема расшифровки: на Земле до сих пор не расшифрованы некоторые древние письменности, как например, Линейное письмо А. Что уж говорить о послании от совершенно чуждого разума. Изображения, как на пластинках «Пионера» и «Вояджера», тоже могут быть неверно истолкованы: например, стрелка, указывающая на движение, может быть понята как изображение оружия. Наконец, развитые цивилизации могли давно отказаться от радиосвязи в пользу методов, которые пока недоступны для человечества на текущем этапе развития технологий.

Гипотеза «тёмного леса»: самый мрачный сценарий

Эта гипотеза, популяризированная китайским писателем-фантастом Лю Цысинем в его романе «Тёмный лес», предлагает простое объяснение «Великого молчания».

Сам писатель предлагает для объяснения своей гипотезы простую аналогию: Вселенная — это «тёмный лес». Каждая цивилизация в нём — это вооружённый охотник, который «бесшумно, как призрак, пробирается сквозь деревья», стараясь не издать ни звука. Ни один охотник не может быть уверен в намерениях другого. Любой, кто выдаст своё присутствие, рискует быть немедленно уничтоженным другим, более осторожным или более развитым охотником.

В этой ситуации единственно верное действие при обнаружении другой жизни — это уничтожение любой известной цивилизации. Просто на всякий случай. Этот всеобъемлющий страх и упреждающая агрессия создают «молчаливый пакт о взаимном гарантированном уничтожении», который и объясняет космическую тишину.

В основе гипотезы лежат несколько аксиом «космической социологии», сформулированных в романе Лю Цысиня:

• Выживание — главная и фундаментальная потребность любой цивилизации.
• Цивилизации постоянно растут и расширяются, но общая материя и ресурсы во Вселенной остаются постоянными, что неизбежно ведёт к конкуренции и конфликтам.

К этому добавляются два ключевых соображения, которые делают превентивный удар логичным шагом:

• Цепочка подозрений. Из-за огромных расстояний и временных задержек в связи невозможно по-настоящему понять намерения другой цивилизации. Любая демонстрация доброжелательности может оказаться обманной стратегией, что порождает неизбежную паранойю и подталкивает к упреждающему удару.
• Технологический взрыв. Технологии могут развиваться непредсказуемо и экспоненциально. Внешне менее развитая цивилизация может внезапно совершить технологический рывок и быстро превзойти другие формы жизни. Поэтому безопаснее устранить потенциальную угрозу на ранней стадии, чем рисковать в будущем.

В этом сценарии человечество, активно посылая сообщения в космос (Active SETI/METI) и непреднамеренно «светя» в радиодиапазоне, фактически «зажгло факел в тёмном лесу», рискуя привлечь внимание охотников. Примечательно, что эта гипотеза, рождённая в научной фантастике, получила признание в академических кругах благодаря своей строгой научной логике.

В итоге

Парадокс Ферми остаётся одной из самых загадочных проблем современной науки. Он заставляет нас столкнуться с фундаментальным противоречием между статистической неизбежностью появления внеземной жизни и её полным отсутствием в наблюдаемой реальности.

Этот парадокс — вопрос не столько о существовании инопланетян, сколько о нас самих, о принципах выживания, сотрудничества и конфликта, а также о нашем потенциальном будущем как цивилизации.

Поиск внеземной жизни продолжается, движимый как научным любопытством, так и технологическими прорывами, такими как применение искусственного интеллекта для анализа сигналов. Возможно, будущий прогресс будет связан не только с более мощными телескопами, но и с радикальной переоценкой наших собственных представлений о том, что на самом деле означают «жизнь» и «интеллект» в целом. В любом случае, на вопрос Энрико Ферми 75-летней давности до сих пор нет ни одного точного ответа. А любопытство, которое создаёт загадка существования внеземной жизни, подталкивает всё больше исследователей к попыткам разрешить давний парадокс.